de mesure sur piste − Simulation sur banc à rouleaux
1. Objet
Les méthodes définies ci-après ont pour objet de mesurer la résistance à l’avancement d’un véhicule roulant à vitesse stabilisée sur route et de simuler cette résistance lors d’un essai sur banc à rouleaux selon les conditions spécifiées au paragraphe 6.2.1 de l’annexe 4a du présent Règlement.
2. Caractéristiques de la piste
La piste doit être horizontale et d’une longueur suffisante pour permettre l’exécution des mesures spécifiées dans le présent appendice. La pente doit être constante à 0,1 % près et ne pas excéder 1,5 %.
3. Conditions atmosphériques
3.1 Vent
Lors de l’essai, la vitesse moyenne du vent ne doit pas dépasser 3 m/s, avec des rafales de moins de 5 m/s. En outre, la composante du vent transversalement à la piste doit être inférieure à 2 m/s. La vitesse du vent doit être mesurée à 0,7 m au-dessus du revêtement.
3.2 Humidité
La route doit être sèche.
3.3 Pression et température
La densité de l’air au moment de l’essai ne doit pas s’écarter de plus de
7,5 % de la densité de l’air aux conditions de référence P = 100 kPa, et T = 293,2 K.
4. Préparation du véhicule2 4.1 Sélection du véhicule d’essai
Si l’essai n’est pas effectué sur toutes les variantes d’un type de véhicule, les critères ci-après doivent être appliqués pour sélectionner le véhicule d’essai.
4.1.1 Carrosserie
S’il existe différents types de carrosserie, l’essai doit être effectué sur la carrosserie la moins aérodynamique. Le constructeur doit fournir les renseignements nécessaires pour permettre la sélection.
2 Pour les véhicules électriques hybrides et en attendant que des dispositions techniques uniformes aient été adoptées, le constructeur s’entend avec le service technique sur l’état du véhicule pour l’exécution de l’essai défini dans le présent appendice.
4.1.2 Pneumatiques
On doit utiliser les pneumatiques les plus larges. S’il existe plus de trois tailles de pneumatiques, il faut choisir la taille immédiatement inférieure à la plus large.
4.1.3 Masse d’essai
La masse d’essai doit être la masse de référence du véhicule ayant la plage d’inerties la plus élevée.
4.1.4 Moteur
Le véhicule d’essai doit être équipé du ou des échangeurs thermiques de la plus grande capacité.
4.1.5 Transmission
Un essai doit être effectué sur chacun des types de transmission suivants:
Traction avant;
Propulsion arrière;
4 x 4 permanent;
4 x 4 partiel;
Boîte de vitesses automatique;
Boîte de vitesses manuelle.
4.2 Rodage
Le véhicule doit être en état normal de marche et de réglage et avoir été rodé sur au moins 3 000 km. Les pneumatiques doivent avoir été rodés en même temps que le véhicule ou avoir 90 à 50 % de la profondeur des dessins de la bande de roulement.
4.3 Vérifications
Il faut vérifier que sur les points ci-après le véhicule est conforme aux spécifications du constructeur pour l’utilisation considérée:
Roues, enjoliveurs, pneus (marque, type, pression), géométrie du train avant, réglage des freins (suppression des frottements parasites), lubrification des trains avant et arrière, réglage de la suspension et de l’assiette du véhicule, etc.
4.4 Préparatifs pour l’essai
4.4.1 Le véhicule est chargé à sa masse de référence. L’assiette du véhicule doit être celle obtenue lorsque le centre de gravité de la charge est situé au milieu du segment de droite qui joint les points «R» des places avant latérales.
4.4.2 Pour les essais sur piste, les fenêtres du véhicule doivent être fermées. Les éventuelles trappes de climatisation, de phares, etc., doivent être en position hors fonction.
4.4.3 Le véhicule doit être propre.
4.4.4 Immédiatement avant l’essai, le véhicule doit être porté à sa température normale de fonctionnement de manière appropriée.
5. Méthodes
5.1 Méthode de la variation d’énergie lors de la décélération en roue libre 5.1.1 Sur piste
5.1.1.1 Appareillage de mesure et erreur admissible
La mesure du temps est doit être exécutée avec une erreur inférieure à 0,1 s.
La mesure de la vitesse doit être exécutée avec une erreur inférieure à 2 %.
5.1.1.2 Procédure d’essai
5.1.1.2.1 Accélérer le véhicule jusqu’à une vitesse supérieure de 10 km/h à la vitesse d’essai choisie V.
5.1.1.2.2 Mettre la boîte de vitesses au point mort.
5.1.1.2.3 Mesurer le temps (t1) de décélération du véhicule de la vitesse:
V2 = V + V km/h à V1 = V - V km/h
5.1.1.2.4 Exécuter le même essai dans l’autre sens, et déterminer t2. 5.1.1.2.5 Faire la moyenne des deux temps t1 et t2, soit T.
5.1.1.2.6 Répéter ces essais un nombre de fois tel que la précision statistique (p) sur la moyenne
La précision statistique est définie par:
T
t = coefficient donné par le tableau ci-après, n = nombre d’essais, 5.1.1.2.7 Calculer la puissance par la formule:
T
où:
P est exprimé en kW,
V = vitesse d’essai en m/s,
∆V = écart par rapport à la vitesse V (en m/s) comme indiqué au paragraphe 5.1.1.2.3 du présent appendice,
M = masse de référence en kg, T = temps en secondes (s).
5.1.1.2.8 La puissance (P) obtenue sur la piste d’essai doit être corrigée en fonction des conditions ambiantes de référence, comme suit:
PCorrigée = K • PMesurée
RR = résistance au roulement à la vitesse V, RAERO = traînée aérodynamique à la vitesse V,
RT = résistance totale à l’avancement = RR + RAERO,
KR = facteur de correction de température de la résistance au roulement, considéré comme étant égal à 8,64 x 10-3/°C, ou facteur de correction du constructeur, approuvé par l’autorité,
t = température ambiante de l’essai sur piste en °C, t0 = température ambiante de référence = 20 °C, p = densité de l’air dans les conditions de l’essai,
p0 = densité de l’air aux conditions de référence (20 °C, 100 kPa).
Les rapports RR/RT et RAERO/RT doivent être précisés par le constructeur du véhicule, en fonction des données dont l’entreprise dispose normalement.
Si ces valeurs ne sont pas disponibles et sous réserve de l’accord du constructeur et du service technique concerné, il est possible d’utiliser les chiffres obtenus par la formule suivante pour le rapport résistance au
M = masse du véhicule en kg, les coefficients a et b pour chaque vitesse sont donnés par le tableau ci-après:
V (km/h) a b
20 7,24 x 10-5 0,82
40 1,59 x 10-4 0,54
60 1,96 x 10-4 0,33
80 1,85 x 10-4 0,23
100 1,63 x 10-4 0,18
120 1,57 x 10-4 0,14
5.1.2 Sur banc
5.1.2.1 Appareillage de mesure et erreur admissible
L’appareillage doit être identique à celui utilisé pour l’essai sur piste.
5.1.2.2 Procédure d’essai
5.1.2.2.1 Installer le véhicule sur le banc à rouleaux.
5.1.2.2.2 Adapter la pression des pneus (à froid) des roues motrices à la valeur requise par le banc à rouleaux.
5.1.2.2.3 Régler l’inertie équivalente du banc.
5.1.2.2.4 Porter le véhicule et le banc à leur température de fonctionnement par une méthode appropriée.
5.1.2.2.5 Exécuter les opérations décrites dans le paragraphe 5.1.1.2 du présent appendice (par. 5.1.1.2.4 et 5.1.1.2.5 exceptés), en remplaçant M par I dans la formule du paragraphe 5.1.1.2.7.
5.1.2.2.6 Régler le frein de manière à reproduire la puissance corrigée (par. 5.1.1.2.8 du présent appendice) et à tenir compte de la différence entre la masse du véhicule (M) sur piste et la masse d’essai d’inertie équivalente (I) à utiliser. À cet effet, il est possible de calculer le temps moyen corrigé de décélération en roue libre de V2 à V1 sur piste et de reproduire ce même temps sur le banc, à l’aide de la formule suivante:
M I K Tcorrigé Tmesuré
avec K = valeur indiquée au paragraphe 5.1.1.2.8 ci-dessus.
5.1.2.2.7 La puissance Pa absorbée par le banc à rouleaux doit être déterminée de telle sorte qu’elle permette de reproduire le réglage de puissance (par. 5.1.1.2.8 du présent appendice) pour un même véhicule un autre jour.
5.2 Méthode de la mesure du couple à vitesse constante 5.2.1 Sur piste
5.2.1.1 Appareillage de mesure et erreur admissible
La mesure du couple doit être exécutée avec un dispositif de mesure juste à 2 %.
La mesure de la vitesse doit être exécutée avec une justesse de 2 %.
5.2.1.2 Procédure d’essai
5.2.1.2.1 Porter le véhicule à la vitesse stabilisée choisie V.
5.2.1.2.2 Enregistrer le couple Ct et la vitesse sur une durée d’au moins 20 s.
La justesse du système d’enregistrement des données doit être au minimum de 1 Nm pour le couple et de 0,2 km/h pour la vitesse.
5.2.1.2.3 Les variations du couple Ct et de la vitesse en fonction du temps ne doivent pas dépasser 5 % pendant chaque seconde de la durée d’enregistrement.
5.2.1.2.4 La valeur de couple retenue Ct1 est le couple moyen déterminé selon la formule suivante:
t t
t 1
t C(t)dt
t C 1
5.2.1.2.5 L’essai doit être effectué trois fois dans chaque sens. Déterminer le couple moyen à partir de ces six mesures pour la vitesse de référence. Si la vitesse moyenne s’écarte de plus de 1 km/h de la vitesse de référence, on utilisera une régression linéaire pour calculer le couple moyen.
5.2.1.2.6 Calculer la moyenne des deux valeurs de couple Ct1 et Ct2, soit Ct.
5.2.1.2.7 Le couple moyen CT déterminé sur piste doit être corrigé pour tenir compte des conditions ambiantes de référence, comme suit:
CTcorrigé = K • CTmesuré
où K a la valeur précisée au paragraphe 5.1.1.2.8 du présent appendice.
5.2.2 Sur banc
5.2.2.1 Appareillage de mesure et erreur admissible
L’appareillage doit être identique à celui utilisé pour l’essai sur piste.
5.2.2.2 Procédure d’essai
5.2.2.2.1 Exécuter les opérations décrites aux paragraphes 5.1.2.2.1 à 5.1.2.2.4 du présent appendice.
5.2.2.2.2 Exécuter les opérations décrites aux paragraphes 5.2.1.2.1 à 5.2.1.2.4 du présent appendice.
5.2.2.2.3 Régler le frein de manière à reproduire le couple total moyen sur piste corrigé indiqué au paragraphe 5.2.1.2.7.
5.2.2.2.4 Exécuter aux mêmes fins les opérations décrites au paragraphe 5.1.2.2.7 du présent appendice.